Lavoisier e o começo da Química Moderna

As últimas décadas do século 18 foram palco de desenvolvimentos extraordinários
e descobertas que propiciaram o surgimento da química moderna.
A teoria do flogisto, intensamente usada pelos químicos para explicar uma
variedade grande de fenômenos, enfraqueceu-se consideravelmente por não
apresentar um caracter universal.
Cada estudioso apresentava sua propria versão na explicação dos fenômenos
observados fato que levava muitas vezes à explicações contraditorias ou
estranhas.
A quantidade de fatos novos descobertos, novas reações e propriedades
reconhecidas nas substâncias usadas, e o uso de métodos mais racionais, tanto
qualitativos quanto quantitavamente, permitiram que o século 19 despontasse sob
o efeito de uma revolução renovadora de idéias e conceitos.
Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), com a descoberta experimental de que os
fenômenos de combustão, amplamente estudados até então, estavam ligados à
presença de um componente do ar levou os químicos ao abandono da teoria do
flogisto e total revisão de conceitos seculares arraigados.
Lavoisier, era um aristocrata rico, que tinha vida pública muito intensa, de
esmerada educação científica, e extremamente bem informado das descobertas e
trabalhos europeus.
Utilizava em seus estudos um enfoque conceitual e experimental típico dos
físicos, dando ênfase aos aspectos quantitativos das experiências.
O uso da balança foi fundamental para o sucesso das suas descobertas e a eclosão
das novas idéias químicas.
Recomendava o uso da balança para determinar a massa dos reagentes e dos
produtos obtidos, evitando-se perdas.
No seu Traité Élémentaire de Chimie (1789) recomenda o uso de cinco tipos
diferentes de balanças e dá uma descrição completa dos equipamentos de um
laboratório químico e seu uso.
Suas experiências eram planejadas para estudar os aspectos fundamentais dos
fenômenos e fornecer respostas concretas às perguntas formuladas.
Em 1772 começou seus estudos de combustão e calcinação utilizando uma lente
grande para concentrar raios solares nos materiais de interêsse.
Do mesmo modo que outros químicos da época mostrou que o diamante podia ser
fundido, desta forma, no ar.
Passou a estudar os produtos de combustão do fósforo e do enxofre mostrando que
ambos se combinavam com o ar produzindo compostos ácidos.
Passou a estudar metais, como o chumbo e o estanho e iniciou um projeto de
repetir e variar todas as experiências de Black e de Priestley.
Mostrou que o aumento de pêso na combustão não era provocado pela absorção de
fogo.
Esta idéia, defendida por químicos famosos como Boyle e outros, foi mostrada ser
errônea.
Lavoisier mostrou quantitativamente que o aumento de pêso se dava devido à
formação de um "cal" (óxido) com o ar.
Mostrou, também, que o "cal" aquecido com carvão vegetal liberava o metal.
Este era acompanhado de um gas idêntico ao "gas sylvestre " de van Helmont ou ao
"gas fixado", (CO2), estudado por John Black.
Em 1775 passou a estudar o "precipitado vermelho" (óxido de mercúrio), já
estudado por Priestley, mostrando por aquecimento, com sua lente, que ele se
decompunha em mercúrio e um novo gas, contido no ar.
Mostrou que o ar continha dois componentes, um inerte, que denominou "azote" (
ou nitrogenio, mais tarde) e o outro, " ar respirável" (mais tarde chamado de
oxigênio).
Muitas experiências levaram-no à conclusão que o "ar respirável" era responsável
pela produçao de calor na respiração dos seres vivos.
Também era responsável pela formação do "gas fixado" de John Black na combustão
do carvão vegetal no ar.
Lavoisier publicou suas observações nos anais (Mémoires) da Académie de Sciences
de 1778, chamando mais tarde o "ar respirável" de "principe oxygine".
Numa comunicação de 1783 à Académie, mas sòmente publicada em 1786, indica quais
as dificuldades que a teoria do flogisto enfrentava para explicar os fenômenos
de combustão e mostra que é necessário considerar o oxigênio do ar e a evolução
de calor e a emissão de luz.
Ainda em 1783 repete as experiências de Priestley e Cavendish da combustão do
"ar inflamável"( hidrogênio) no ar com a formação de água.
Chega, então, à conclusão que a água é formada de hidrogênio e de oxigênio.
Os estudos da combustão incluem sistemáticamente medidas da quantidade de calor
gerado nas reações.
No seu livro descreve detalhadamente suas experiências quantitativas sôbre
combustão do fósforo, do carbono, do hidrogênio.
Estuda também a combustão de substâncias compostas, como a de uma vela, a do
óleo de oliva, dando inclusive dados sôbre a composição ( carbono e hidrogênio)
e quantidade de calor desprendido ( 1784).
No Traité Lavoisier descreve a formação e a análise dos gases atmosféricos , a
combustão de corpos simples, a formação de ácidos em geral e sua nomenclatura, a
formação de óxidos metálicos e a decomposição da água pelo carbono e pelo ferro,
e estuda o calor desprendido em difertentes espécies de combustão.
Também aborda a combinação de substâncias combustíveis uma com as outras, faz
considerações sôbre óxidos e ácidos relacionados à bases diversas e estuda a
composição de substâncias vegetais e animais e sua decomposição pela ação do
fogo.
Ocupa-se com os fenômenos de fermentação (fermentation putride; fermentation
acéteuse) e lamenta que ainda não tem dados quantitativos precisos.
No final da 1a. parte de seu livro estuda a formação de sais neutros a partir de
substâncias básicas (potassa, soda, amoníaco, giz, magnésia, barita, alumina) e
dezessete metais.
Na 2a. parte dá um número grande de tabelas sôbre as reações químicas que
estudou, tanto inorgânicas quanto orgânicas.
A 3a. parte fornece uma descrição minunciosa dos equipamentos e da metodologia
que usou nas suas experiências.
O livro de Lavoisier teve grande aceitação sendo traduzido para todas as linguas
européias e convertendo os químicos às novas idéias.
Os métodos preconizados por Lavoisier são os métodos que levaram ao surgimento
da Química moderna.
A nomenclatura que introduziu foi ampliada e melhorada e constitui a linguagem
moderna para representar as substâncias e compostos.
Aos 51 anos, durante a revolução francesa, foi decapitado por ter como uma de
suas atividades de renda um cargo junto a uma organização de cobrança de
impostos.
Lavoisier: princípios básicos da Química moderna

No Traité Élémentaire de Chimie Lavoisier introduz nova conceituação sôbre como
encarar os fenômenos químicos.
Estabeleceu as bases fundamentais que permitiram remover as idéias alquímicas do
cenário do estudo dos fenômenos de transformação da matéria.
A partir de suas concepções a química rápidamente tornou-se uma ciência
quantitativa, com expressão rigorosamente científica e com linguagem e
metodologia próprias.
Alguns princípios básicos enunciados por Lavoisier:
1)Definição de elementos químicos (substancias que não são decompostas em
outras; incluem alguns óxidos , o calor e a luz) e sua descrição (forma física,
densidade,cor).
Os elementos químicos são as substâncias mais simples que se obtém pela
decomposição de um material.
Tais elementos podem combinar-se em proporções diversas e diferentes formando
substâncias compostas diversas.
2)Descrição de compostos químicos formados pela combinação dos elementos (achava
erroneamente que todo ácido contém oxigênio).
3)Nomenclatura dos compostos inorgânicos usando seus elementos constituintes.
Toda e qualquer substância composta deve possuir um nome e sòmente um.
Este nome caracteriza sòmente uma só substância.
O nome deste composto deve indicar o nome dos seus elementos constituintes.
4) Composição quantitativa dos compostos usando a massa: a balança deve ser
usada para determinar as massas das substâncias antes e depois das
transformações.
5)Medidas quantitativas das características térmicas dos elementos, dos
compostos puros e de suas reações: a quantidade de calor envolvida na
caracterização e nas transformações das substâncias deve ser medida (desenvolveu
com Laplace um calorímetro de fusão de gêlo para determinar calor de combustão).
6) Estabelecimento de três leis de conservação: a das massas (a massa total das
substâncias resultantes de uma transformação química é igual à massa total das
substâncias iniciais), a dos elementos nas transformações químicas e a
constância da composição das combinações químicas.

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